(57)【要約】【課題】  粘着シートを剥離させるときに半導体チップの破損を防止できるようにする。【解決手段】  本発明の半導体チップ３のピックアップ方法は、ピックアップ対象の半導体チップ３が、吸着ユニット４のユニット上面４ａの上にある状態となるように、搬送テーブル５により吸着ユニット４に対して粘着シート２を相対的に移動させる移動段階と、コレット６のヘッド面６ａをピックアップ対象の半導体チップ３の上面に当接させ該コレット６により該半導体チップ３を真空吸着させた状態で固定する固定段階と、吸着ユニット４により粘着シート２を真空吸着させることにより該粘着シート２をピックアップ対象の半導体チップ３から剥離させる剥離段階とを含んでいる。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
粘着シート上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップを、該粘着シート上からピックアップして次工程に搬送するピックアップ方法であって、
前記粘着シートの下面に当接されるユニット上面を有し、該ユニット上面に開口する吸着穴に該粘着シートを真空吸着する吸着ユニットと、
前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる搬送テーブルと、
半導体チップの上面に当接されるヘッド面を有し、該半導体チップを該ヘッド面に真空吸着して次工程に搬送するコレットと
を使用し、
ピックアップ対象の半導体チップが、前記吸着ユニットの前記ユニット上面の上にある状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる移動段階と、
前記コレットのヘッド面を前記ピックアップ対象の半導体チップの上面に当接させ該コレットにより該半導体チップを真空吸着させた状態で固定する固定段階と、
前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させることにより該粘着シートを前記ピックアップ対象の半導体チップから剥離させる剥離段階と
を含む半導体チップのピックアップ方法。
【請求項２】
前記吸着ユニットは、前記吸着穴の開口が半導体チップのサイズより大きく形成されるとともに、該吸着穴内に昇降ステージを備え、該昇降ステージは、ステージ上面が前記吸着穴よりも小さいサイズに形成され、前記吸着穴内において前記粘着シートの下面に該ステージ上面が当接する上昇位置と、該上昇位置よりも相対的に下方にある下降位置との間で昇降可能に支持されており、
前記移動段階は、平面視で、前記ピックアップ対象の半導体チップにおける周縁部の全部又は一部が、前記吸着穴内にあるとともに前記ステージ上面からはみ出した状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニット及び前記昇降ステージに対して前記粘着シートを相対的に移動させ、
前記剥離段階は、前記昇降ステージが前記上昇位置にある状態で前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させた後、該真空吸着させたままの状態で該昇降ステージを前記下降位置に移動させるようにした請求項１記載の半導体チップのピックアップ方法。
【請求項３】
粘着シート上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップを、該粘着シート上からピックアップして次工程に搬送するピックアップ装置であって、
前記粘着シートの下面に当接されるユニット上面を有し、該ユニット上面に開口する吸着穴に該粘着シートを真空吸着する吸着ユニットと、
前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる搬送テーブルと、
半導体チップの上面に当接されるヘッド面を有し、該半導体チップを該ヘッド面に真空吸着して次工程に搬送するコレットと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、ピックアップ対象の半導体チップが、前記吸着ユニットの前記ユニット上面の上にある状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる移動段階と、
前記コレットのヘッド面を前記ピックアップ対象の半導体チップの上面に当接させ該コレットにより該半導体チップを真空吸着させた状態で固定する固定段階と、
前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させることにより該粘着シートを前記ピックアップ対象の半導体チップから剥離させる剥離段階と
を含む制御処理を実行するように構成された
半導体チップのピックアップ装置。
【請求項４】
前記吸着ユニットは、前記吸着穴の開口が半導体チップのサイズより大きく形成されるとともに、該吸着穴内に昇降ステージを備え、該昇降ステージは、ステージ上面が前記吸着穴よりも小さいサイズに形成され、前記吸着穴内において前記粘着シートの下面に該ステージ上面が当接する上昇位置と、該上昇位置よりも相対的に下方にある下降位置との間で昇降可能に支持されており、
前記移動段階は、平面視で、前記ピックアップ対象の半導体チップにおける周縁部の全部又は一部が、前記吸着穴内にあるとともに前記ステージ上面からはみ出した状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニット及び前記昇降ステージに対して前記粘着シートを相対的に移動させ、
前記剥離段階は、前記昇降ステージが前記上昇位置にある状態で前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させた後、該真空吸着させたままの状態で該昇降ステージを前記下降位置に移動させるようにした請求項３記載の半導体チップのピックアップ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、粘着シート上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップを、該粘着シート上からピックアップして次工程に搬送する半導体チップのピックアップ方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
背景技術としては、特許文献１記載の半導体チップのピックアップ装置を例示する。この装置は、粘着シート５５に貼着された薄型のチップ５６をピックアップするピックアップ装置で使用される粘着シート剥離機構において、図８及び図９に示すように、吸着面７２ａに吸引溝７２ｂが複数設けられた吸着剥離ツール７２を粘着シート５５の下面に当接させ、吸引溝７２ｂ内を真空吸引して粘着シート５５をチップ５６とともに撓み変形させ（図９（ａ）参照）、この撓み変形により粘着シート５５をチップ５６の下面から剥離させる（（図９（ｂ）（ｃ）参照））。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−５５６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、粘着シート５５をチップ５６とともに撓み変形させ、この撓み変形により粘着シート５５をチップ５６の下面から剥離させるので、チップ５６の外部に割れや欠けが生じたり、チップ５６の内部が損傷したりするという不具合が発生する可能性がある。特に、チップ５６が薄型である場合にこの不具合が発生する可能性が高くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、本発明の半導体チップのピックアップ方法は、
粘着シート上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップを、該粘着シート上からピックアップして次工程に搬送するピックアップ方法であって、
前記粘着シートの下面に当接されるユニット上面を有し、該ユニット上面に開口する吸着穴に該粘着シートを真空吸着する吸着ユニットと、
前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる搬送テーブルと、
半導体チップの上面に当接されるヘッド面を有し、該半導体チップを該ヘッド面に真空吸着して次工程に搬送するコレットと
を使用し、
ピックアップ対象の半導体チップが、前記吸着ユニットの前記ユニット上面の上にある状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる移動段階と、
前記コレットのヘッド面を前記ピックアップ対象の半導体チップの上面に当接させ該コレットにより該半導体チップを真空吸着させた状態で固定する固定段階と、
前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させることにより該粘着シートを前記ピックアップ対象の半導体チップから剥離させる剥離段階と
を含んでいる。
【０００６】
この方法によれば、前記コレットにより前記半導体チップを真空吸着し固定した状態にしてから、前記粘着シートを前記半導体チップから剥離させるようにしているので、従来例とは異なり、該剥離時に該半導体チップの撓み変形を防止することができ、これにより該半導体チップの破損を防止できる。
【０００７】
前記半導体チップのピックアップ方法においては、
前記吸着ユニットは、前記吸着穴の開口が半導体チップのサイズより大きく形成されるとともに、該吸着穴内に昇降ステージを備え、該昇降ステージは、ステージ上面が前記吸着穴よりも小さいサイズに形成され、前記吸着穴内において前記粘着シートの下面に該ステージ上面が当接する上昇位置と、該上昇位置よりも相対的に下方にある下降位置との間で昇降可能に支持されており、
前記移動段階は、平面視で、前記ピックアップ対象の半導体チップにおける周縁部の全部又は一部が、前記吸着穴内にあるとともに前記ステージ上面からはみ出した状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニット及び前記昇降ステージに対して前記粘着シートを相対的に移動させ、
前記剥離段階は、前記昇降ステージが前記上昇位置にある状態で前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させた後、該真空吸着させたままの状態で該昇降ステージを前記下降位置に移動させるようにした態様を例示する。
【０００８】
この方法によれば、まず、前記昇降ステージが前記上昇位置にある状態で前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させるようにしているので、平面視で、前記吸着穴内にあるとともに前記ステージ上面からはみ出した状態となっている前記ピックアップ対象の半導体チップにおける周縁部の全部又は一部について、前記粘着シートが剥がされる。半導体チップにおける周縁部は前記粘着シートが一番剥がれやすい場所であるため、該粘着シートを剥離するときに該半導体チップへのダメージはほとんどない。次に、前記昇降ステージを前記下降位置に移動させることにより、半導体チップから前記粘着シートを完全に剥離させるようにしている。このように、半導体チップにおける周縁部の全部又は一部を前記粘着シートから予め剥離させることにより、該粘着シートを剥がれやすくしておいてから前記粘着シートを完全に剥離させるようにしているので、半導体チップに過大な負荷をかけることなく前記粘着シートを剥離させることができる。このため、半導体チップにダメージを与えることを防止できる。
【０００９】
また、本発明の半導体チップのピックアップ装置は、
粘着シート上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップを、該粘着シート上からピックアップして次工程に搬送するピックアップ装置であって、
前記粘着シートの下面に当接されるユニット上面を有し、該ユニット上面に開口する吸着穴に該粘着シートを真空吸着する吸着ユニットと、
前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる搬送テーブルと、
半導体チップの上面に当接されるヘッド面を有し、該半導体チップを該ヘッド面に真空吸着して次工程に搬送するコレットと、
制御部と
を備え、
前記制御部は、ピックアップ対象の半導体チップが、前記吸着ユニットの前記ユニット上面の上にある状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニットに対して前記粘着シートを相対的に移動させる移動段階と、
前記コレットのヘッド面を前記ピックアップ対象の半導体チップの上面に当接させ該コレットにより該半導体チップを真空吸着させた状態で固定する固定段階と、
前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させることにより該粘着シートを前記ピックアップ対象の半導体チップから剥離させる剥離段階と
を含む制御処理を実行するように構成されている。
【００１０】
前記半導体チップのピックアップ装置においては、
前記吸着ユニットは、前記吸着穴の開口が半導体チップのサイズより大きく形成されるとともに、該吸着穴内に昇降ステージを備え、該昇降ステージは、ステージ上面が前記吸着穴よりも小さいサイズに形成され、前記吸着穴内において前記粘着シートの下面に該ステージ上面が当接する上昇位置と、該上昇位置よりも相対的に下方にある下降位置との間で昇降可能に支持されており、
前記移動段階は、平面視で、前記ピックアップ対象の半導体チップにおける周縁部の全部又は一部が、前記吸着穴内にあるとともに前記ステージ上面からはみ出した状態となるように、前記搬送テーブルにより前記吸着ユニット及び前記昇降ステージに対して前記粘着シートを相対的に移動させ、
前記剥離段階は、前記昇降ステージが前記上昇位置にある状態で前記吸着ユニットにより前記粘着シートを真空吸着させた後、該真空吸着させたままの状態で該昇降ステージを前記下降位置に移動させるようにした態様を例示する。
【００１１】
これらのピックアップ装置によっても、前記ピックアップ方法と同様の作用効果が得られる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る半導体チップのピックアップ方法及び装置によれば、粘着シートを剥離させるときにおける半導体チップの破損を防止できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１〜図８は本発明を具体化した一実施形態を示している。以下、本発明を半導体チップのピックアップ装置１に具体化した実施形態について、同装置１を使用して実施する方法とともに、図面を参照して説明する。
【００１４】
図１に示すように、本発明のピックアップ装置１は、粘着シート２上に貼り付けられてダイシング工程により半導体ウェハから個々に分割された半導体チップ３を、該粘着シート２上からピックアップして次工程に搬送するものであり、吸着ユニット４と、搬送テーブル５と、コレット６と、制御部７とを備えている。
【００１５】
吸着ユニット４は、粘着シート２の下面に当接されるユニット上面４ａを有し、該ユニット上面４ａに開口する吸着穴１１内に昇降ステージ１２を備えており、粘着シート２を吸着穴１１に真空吸着するものである。ユニット上面４ａにおける吸着穴１１の開口は、図２〜図４に示すように、半導体チップ３の下面のサイズよりより大きい開口サイズであって、かつ、平面視で隣接する半導体チップ３にかからない程度の開口サイズに形成されている。昇降ステージ１２は、そのステージ上面１２ａが吸着穴１１よりも小さく（本例では、半導体チップ３の下面のサイズよりも小さく）形成され、吸着穴１１内において粘着シート２の下面に該ステージ上面１２ａが当接する上昇位置Ｐ１（図５参照）と、該上昇位置Ｐ１よりも相対的に下方にある下降位置Ｐ２（図５参照）との間で昇降可能に支持されており、図示しない駆動手段により昇降駆動されるようになっている。吸着ユニット４には、ユニット上面４ａを加熱できるようにヒーター（図示略）を設けることもできる。この熱によって半導体チップ３と粘着シート２との粘着力を低下させ、さらに、粘着シート２が伸びやすくなることにより、半導体チップ３と粘着シート２の分離が容易になる。
【００１６】
搬送テーブル５は、所定の張力を付与することにより弛みを生じさせないように粘着シート２を保持するようになっており、吸着ユニット４に対して粘着シート２を相対的に移動させるように構成されている。
【００１７】
コレット６は、図４に示すように、半導体チップ３の上面に当接されるヘッド面６ａを有し、該半導体チップ３を該ヘッド面６ａに真空吸着してピックアップし、次工程に搬送するものである。ヘッド面６ａは半導体チップ３の上面のサイズと略同等のサイズに形成されている。ヘッド面６ａには、半導体チップ３を真空吸着するための多数の貫通孔６ｂが設けられている。これに代えて、ヘッド面６ａに多孔質材を用いることもできる。
【００１８】
制御部７は、吸着ユニット４、搬送テーブル５、及びコレット６を制御するものであり、具体的には、次の制御処理を順次繰り返し実行するようになっている（図５参照）。この制御処理は、本発明の半導体チップのピックアップ方法を実施するものである。なお、図５中において、実線の矢印は真空吸引、二点鎖線の矢印は機械的な動作の方向をそれぞれ示している。
【００１９】
（１）移動段階
ピックアップ対象の半導体チップ３が、吸着ユニット４のユニット上面４ａの上にある状態となるように、搬送テーブル５により吸着ユニット４に対して粘着シート２を相対的に移動させる（図５（ａ）参照）。このとき、図４に示すように、平面視で、ピックアップ対象の半導体チップ３における周縁部の全部が、吸着穴１１内にあるとともに昇降ステージ１２のステージ上面１２ａからはみ出した状態となる位置にする。これに加え、隣接する半導体チップ３が粘着シート２から分離されないように、平面視で、隣接する半導体チップ３が吸着穴１１内にはみ出さない状態となる位置にする。
【００２０】
（２）固定段階
コレット６のヘッド面６ａをピックアップ対象の半導体チップ３の上面に当接させ該コレット６により該半導体チップ３を真空吸着させた状態で固定する（図５（ｂ）参照）。
【００２１】
（３）剥離段階
吸着ユニット４により粘着シート２を真空吸着させることにより該粘着シート２をピックアップ対象の半導体チップ３から剥離させるものであり、具体的には次の通りである。
（３−１）まず、昇降ステージ１２が上昇位置Ｐ１にある状態で吸着ユニット４により粘着シート２を真空吸着させる。すると、吸着穴１１内における粘着シート２において、昇降ステージ１２のステージ上面１２ａが当接していない部位（半導体チップ３の周縁部の全部）が剥離する（図５（ｃ）参照）。
（３−２）次に、真空吸着させたままの状態で該昇降ステージ１２を下降位置Ｐ２に移動させる。すると、半導体チップ３の下面全体から粘着シート２が完全に剥離する（図５（ｄ）参照）。
【００２２】
（４）搬送段階
粘着シート２から分離した半導体チップ３をコレット６が搬送する（図５（ｅ）参照）。その後、粘着シート２と吸着ユニット４を分離するため、吸着ユニット４の真空吸引を停止するとともに、昇降ステージ１２を上昇位置Ｐ１に移動させる（図５（ｆ）参照）。
【００２３】
以上のように構成された本例の半導体チップ３のピックアップ方法及び装置１によれば、コレット６により半導体チップ３を真空吸着し固定した状態にしてから、粘着シート２を半導体チップ３から剥離させるようにしているので、従来例とは異なり、該剥離時に該半導体チップ３の撓み変形を防止することができ、これにより該半導体チップ３の破損を防止できる。
【００２４】
また、本例の半導体チップ３のピックアップ方法及び装置１によれば、まず、昇降ステージ１２が上昇位置Ｐ１にある状態で吸着ユニット４により粘着シート２を真空吸着させるようにしているので、平面視で、吸着穴１１内にあるとともにステージ上面１２ａからはみ出した状態となっているピックアップ対象の半導体チップ３における周縁部の全部について、粘着シート２が剥がされる。半導体チップ３における周縁部は粘着シート２が一番剥がれやすい場所であるため、該粘着シート２を剥離するときに該半導体チップ３へのダメージはほとんどない。次に、昇降ステージ１２を下降位置Ｐ２に移動させることにより、半導体チップ３から粘着シート２を完全に剥離させるようにしている。このように、半導体チップ３における周縁部の全部を粘着シート２から予め剥離させることにより、該粘着シート２を剥がれやすくしておいてから粘着シート２を完全に剥離させるようにしているので、半導体チップ３に過大な負荷をかけることなく粘着シート２を剥離させることができる。このため、半導体チップ３にダメージを与えることを防止できる。
【００２５】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
（１）図７に示すように、同図（ａ）に示すように平面視で、半導体チップ３の周縁部の一部である１辺部のみが、吸着穴１１と昇降ステージ１２のステージ上面１２ａとの間にあるように構成し、まず、同図（ｂ）に示すように昇降ステージ１２を上昇位置Ｐ１にして該１辺部のみ粘着シート２を剥離させ、次に、昇降ステージ１２を下降位置Ｐ２にして粘着シート２を完全に剥離させるようにすること。
（２）図８に示すように、同図（ａ）に示すように平面視で、半導体チップ３の周縁部の一部である四隅部のみが、吸着穴１１と昇降ステージ１２のステージ上面１２ａとの間にあるように構成し、まず、同図（ｂ）に示すように昇降ステージ１２を上昇位置Ｐ１にして該四隅部のみ粘着シート２を剥離させ、次に、昇降ステージ１２を下降位置Ｐ２にして粘着シート２を完全に剥離させるようにすること。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を具体化した一実施形態に係る半導体チップのピックアップ装置の全体構成を示す図である。
【図２】同ピックアップ装置の吸着ユニットを示す斜視図である。
【図３】同吸着ユニットを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図４】同ピックアップ装置の要部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図５】同ピックアップ装置のによるピックアップ方法を段階的に示す側断面図である。
【図６】同実施形態の変更例に係るピックアップ装置の要部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図７】同実施形態の別の変更例に係るピックアップ装置の要部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。
【図８】従来の半導体チップのピックアップ方法における吸着剥離ツールを示す平面図である。
【図９】従来の半導体チップのピックアップ方法を段階的に示す側断面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１    ピックアップ装置
２    粘着シート
３    半導体チップ
４    吸着ユニット
４ａ  ユニット上面
５    搬送テーブル
６    コレット
６ａ  ヘッド面
６ｂ  貫通孔
７    制御部
１１    吸着穴
１２    昇降ステージ
１２ａ  ステージ上面
Ｐ１    上昇位置
Ｐ２    下降位置
【図１】
2007073778.tif 000003
【図２】
2007073778.tif 000004
【図３】
2007073778.tif 000005
【図４】
2007073778.tif 000006
【図５】
2007073778.tif 000007
【図６】
2007073778.tif 000008
【図７】
2007073778.tif 000009
【図８】
2007073778.tif 000010
【図９】
2007073778.tif 000011